Записи с меткой «емкость»
МОП-транзисторы
22.02.2012
МОП-транзисторы.
Пиведены паспортные данные МОП-транзистора (MOSFET: NMOS, PMOS), вводимые пользователем, и список параметров его математической модели третьего уровня (LEVEL = 3), которые рассчитываются в программе.
Расчет параметров математических моделей отечественных МОП-транзисторов с помощью программы Model Editor затруднен ввиду того, что в паспортных данных отсутствуют значения зарядов Qg, Qgs.
МОП-транзисторы
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Transconductance (Передаточная проводимость) |
|||||
|
Id, gFS |
Зависимость проводимости прямой передачи gFS от тока стока Id |
RS |
20*10- 3 20*10- 6 * 0,5 2*10- 6 |
||
|
Transfer Curve (Проходная характеристика) |
|||||
|
Vgs, Id |
Зависимость тока стока Id от смещения затвор-исток Vgs |
VTO |
3 В |
||
|
Rds (on) Resistance (Сопротивление канала в состоянии «включено») |
|||||
|
Id |
Ток стока |
RD |
10- 3 Ом |
||
|
Rds |
Статическое сопротивление сток-исток |
||||
|
Vgs |
Смещение затвор-исток |
||||
|
Zero-Bias Leakage (Сопротивление утечки канала при нулевом смещении на затворе) |
|||||
|
Idss |
Ток стока при нулевом потенциале затвора и напряжении Yds |
RDS |
1 МОм |
||
|
Yds |
Смещение сток-исток при измерении тока Idss |
||||
|
Turn-On Charge (Объемный заряд в состоянии «включено») |
|||||
|
Qgd |
Общий заряд области затвора |
CGSO CGDO |
40 пФ |
||
|
Qgs |
Заряд области затвор-исток, необходимый для переключения |
||||
|
Yds |
Постоянный потенциал истока (по умолчанию 50 В) |
||||
|
Id |
Ток стока (по умолчанию 50 А) |
||||
|
Output Capacitance (Выходная емкость) |
|||||
|
Yds, Coss |
Зависимость выходной емкости Coss от смещения сток-исток Yds |
CBD РВ MJ FC* |
1 нФ 0,8 В 0,5 0,5 |
||
|
Switching Time (Время переключения) |
|||||
|
tf |
Время переключения |
RG |
5 Ом |
||
|
Id |
Ток стока |
||||
|
Vdd |
Постоянный потенциал истока (по умолчанию 20 В) |
||||
|
Zo |
Выходное сопротивление генератора импульсного напряжения (по умолчанию 5 Ом) |
||||
|
Reverse Drain Current (Ток стока в инверсном режиме) |
|||||
|
Vsd, Idr |
Зависимость напряжения прямого смещения перехода исток-сток Vsd от обратного тока стока Idr |
IS N RB |
10- 15 А 1 10- 3 Ом |
||
Операционные усилители. После выбора в начальном меню программы Model Editor режима Operational Amplifier необходимо по запросам программы указать тип транзистора входного каскада и наличие внутренней/внешней коррекции:
- Technology — BJT (биполярный транзистор) или JFET (полевой транзистор);
- Input — NPN или PNP (для биполярного транзистора) и NJF или PJF (для полевого транзистора);
- Compensation — Internally (внутренняя) или Externally (внешняя коррекция).
В табл. 5.10 приведены паспортные данные ОУ, которые вводит пользователь, и список параметров его макромодели, которые рассчитываются в программе.
Таблица 5.10.Операционные усилители
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Large Signal Swing (Параметры для большого сигнала) |
|||||
|
+Vpwr |
Напряжение источника положительного напряжения (15 В) |
VC VE |
2В 2 В |
||
|
-Vpwr |
Напряжение источника отрицательного напряжения (-15 В) |
||||
|
+Vout |
Максимальное значение выходного напряжения положительной полярности (13 В) |
||||
|
-Vout |
Максимальное значение выходного напряжения отрицательной полярности (—13 В) |
||||
|
+SR |
Максимальная скорость нарастания выходного напряжения положительной полярности (500-10 В/с) |
||||
|
-SR |
Максимальная скорость нарастания выходного напряжения отрицательной полярности (500-10 В/с) |
||||
|
Pd |
Потребляемая мощность в статическом режиме (50 мВт) |
||||
|
Open Loop Gain (Коэффициент усиления без цепи обратной связи — входной каскад на БТ) |
|||||
|
Сс |
Емкость коррекции (30 пФ) |
BF1 BF2. |
75 75 |
||
|
Ib |
Входной ток смещения (100 нА) |
||||
|
Av-dc |
Коэффициент усиления постоянного напряжения (200 тыс.) |
||||
|
f-Odb |
Частота единичного усиления (1 МГц) |
||||
|
CMRR |
Коэффициент подавления синфазного сигнала (100 тыс.) |
||||
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Ibos |
Входной ток смещения |
RE |
1832 |
||
|
Vos |
Напряжение смещения нуля |
||||
|
Open Loop Gain (Коэффициент усиления без цепи обратной связи — входной каскад на ПТ) |
|||||
|
Сс |
Емкость коррекции (10 пФ) |
BETA С2 |
789*10- 6 10 пФ |
||
|
Av-dc |
Коэффициент усиления постоянного напряжения (200 тыс.) |
||||
|
f-Odb |
Частота единичного усиления (1 МГц) |
||||
|
CMRR |
Коэффициент подавления синфазного сигнала (100 тыс.) |
||||
|
Ibos |
Входной ток смещения (30 пА) |
||||
|
Vos |
Напряжение смещения нуля |
||||
|
Open Loop Phase (Фазочастотная характеристика без цепи обратной связи) |
|||||
|
Phi |
Запас по фазе на частоте единичного усиления, град. (60°) |
C1 |
8,6 пФ |
||
|
Maximum Output Swing (Предельные значения выходных сопротивлений) |
|||||
|
Ro-dc |
Выходное сопротивление на низких частотах (75 Ом) |
R01 R02 |
50 Ом 25 Ом |
||
|
Ro-ac |
Выходное сопротивление на высоких частотах (50 Ом) |
||||
|
los |
Максимальный ток короткого замыкания (20 мА) |
||||
Замечания.
1. По умолчанию параметрам математической модели присваиваются значения параметров конкретных ОУ. Выше для конкретности приведены параметры модели ОУ 140УД7 (аналог мA741).
2. Частота единичного усиления f-Odb связана с частотой первого полюса f 1 соотношением f-Odb = f 1 Av-dc . Запас по фазе Phi на частоте единичного усиления определяется отношением частоты единичного усиления к частоте второго полюса f 2
Phi = 90° — arctg(f-Odb / f 2 ),
где арктангенс вычисляется в градусах.
3. Для ОУ с внешней коррекцией указывается значение емкости корректирующего конденсатора Сс, для которого приведено значение запаса по фазе Phi и другие параметры ОУ.
4. В справочных данных обычно приводится полное выходное сопротивление Rвых = Ro-ac + Ro-dc. Его надо разделить на две составляющие, ориентируясь на приближенное соотношение Ro-dc = 2Ro-ac.
5. В последних версиях OrCAD учитывается напряжение смещения нуля ОУ.
Компараторы напряжения. далее…
Рубрика: 
Метки: Диоды
22.02.2012
Диоды
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Forward Voltage (Прямая ветвь ВАХ) |
|||||
|
Vfwd, Ifwd |
Координаты точек ВАХ диода |
IS RS |
10- 4 А 0,1 Ом |
||
|
N |
1 |
||||
|
IKF |
0 |
||||
|
XTI* |
3 |
||||
|
EG* |
1,11 В |
||||
|
Junction Capacitance (Барьерная емкость) |
|||||
|
Vrev, Cj |
Зависимость барьерной емкости перехода от модуля напряжения обратного смещения |
CJO VJ М |
1 пФ 0,75 В 0,3333 |
||
|
FC* |
-0,5 В |
||||
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Reverse Leakage (Сопротивление утечки) |
|||||
|
Vrev, Irev |
Зависимость тока утечки от абсолютной величины напряжения обратного смещения |
ISR NR |
100 пА 2 |
||
|
Reverse Breakdown (Напряжение стабилизации) |
|||||
|
Vz |
Абсолютная величина напряжения пробоя (стабилизации) при токе Iz |
BV IBV |
100 В 100 мкА |
||
|
Iz |
Ток пробоя (стабилизации) |
||||
|
Zz |
Дифференциальное сопротивление на участке пробоя в точке (Iz, Vz) |
||||
|
Reverse Recovery (Рассасывание носителей заряда) |
|||||
|
Trr |
Время рассасывания носителей заряда |
ТТ |
5 не |
||
|
Ifwd |
Ток диода в прямом направлении до переключения |
||||
|
Irev |
Обратный ток диода после переключения |
||||
|
Rl |
Эквивалентное сопротивление нагрузки (включая выходное сопротивление генератора) |
||||
Биполярные транзисторы. В табл. 5.6 приведены паспортные данные биполярного транзистора (Bipolar Transistor: NPN, PNP), которые вводит пользователь, и список параметров его математической модели, которые рассчитываются в программе.
Биполярные транзисторы
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
V(be) (sat) Voltage (Напряжение на р-я-переходе в режиме насыщения) |
|||||
|
Vbe |
Смещение база-эмиттер в режиме насыщения |
IS RB |
10- 5 А 3 Ом |
||
|
Vce |
Смещение коллектор-эмиттер в режиме насыщения |
||||
|
Output Admitance (Выходная проводимость) |
|||||
|
Ic, hoe |
Зависимость выходной проводимости при холостом ходе на выходе hoe от тока коллектора 1с |
VAF |
100 В |
||
|
Vce |
Смещение коллектор-эмиттер Vce=5 В |
||||
|
Forward DC Beta (Статический коэффициент передачи по току) |
|||||
|
Ic, hFE |
Зависимость статического коэффициента усиления тока в схеме ОЭ в нормальном режиме hFE от тока коллектора 1с. Измерения проводились при смещении коллектор-эмиттер Vce=l В |
BF |
100 1,5 0 1,5 0,5 |
||
|
Символы данных |
Справочные данные |
Параметры модели |
|||
|
Имя |
Значение по умолчанию |
||||
|
Vce(sat) Voltage (Напряжение насыщения коллектор-эмиттер) |
|||||
|
Ic, Vce |
Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер Vce от тока коллектора Iс. Отношение тока коллектора к току базы в режиме насыщения Ic/Ib=10 |
BR NC ISC IKR RC |
1 2 0 0 0 |
||
|
С-В Capacitance (Барьерная емкость коллектор-база) |
|||||
|
Vcb, Cobo |
Зависимость выходной емкости Cobo в режиме холостого хода на выходе от напряжения обратного смещения коллектор-база Vcb |
CJC VJC MJC FC* |
2 пФ 0,75 В 0,3333 0,5 |
||
|
Е-В Capacitance (Барьерная емкость эмиттер-база) |
|||||
|
Veb, Cibo |
Зависимость входной емкости Cibo в режиме холостого хода на входе от напряжения обратного смещения эмиттер-база Veb |
CJE V.JE MJE |
5 пФ 0,75 В 0,3333 |
||
|
Storage Time (Время рассасывания заряда) |
|||||
|
Ic, ts |
Зависимость времени рассасывания ts от тока коллектора 1с. Отношение тока коллектора к току базы в режиме насыщения Ic/Ib=10 |
TR |
10 не |
||
|
Gain Bandwidth (Площадь усиления) |
|||||
|
Ic, ГГ |
Зависимость граничной частоты коэффициента передачи тока ГГ в схеме с ОЭ от тока коллектора 1с. Смещение коллектор-эмиттер Vce=10 В |
TF ITF |
1 НС |
||
Статически индуцированный биполярный транзистор. Паспортные данные статически индуцированного биполярного транзистора (Ins Gate Bipolar Transistor), которые вводит пользователь, и список параметров его математической модели, которые рассчитываются в программе, приведены в табл. далее…
Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
21.02.2012
Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor
Программа Model Editor (ранее имевшая название Parts) рассчитывает по паспортным данным параметры моделей полупроводниковых приборов (диодов, биполярных, полевых и МОП-транзисторов, составных транзисторов Дарлингтона, статически индуцированных биполярных транзисторов), ферромагнитных сердечников, макромоделей операционных усилителей, компараторов напряжения, регуляторов и стабилизаторов напряжения, источников опорного напряжения. Краткое описание большинства этих моделей дано в
Математические модели компонентов записываются в библиотечные файлы с расширением имени *.LIB. При желании можно составить файлы отдельных моделей, имеющие расширение имени *.MOD. Помимо параметров математических моделей в файлы *.LIB программа Model Editor заносит также протокол ввода паспортных данных, так что при уточнении отдельных параметров нет необходимости вводить заново все паспортные данные. В файлах отлаженных библиотек протокол паспортных данных обычно удаляется, чтобы уменьшить объем файлов и сделать их удобочитаемыми.
Программа Model Editor вызывается щелчком мыши по одноименной пиктограмме (ее экран изображен). Она управляется с помощью команд ниспадающего меню. Кроме того, имеется набор пиктограмм для быстрого вызова наиболее употребительных подкоманд. Краткое описание команд программы Model Editor приведено.
Команды программы Model Editor
|
Команда |
Назначение |
||
|
Меню File (Файл) |
|||
|
New |
Создание файла библиотеки моделей |
||
|
Open (Ctrl+O) |
Загрузка файла библиотеки моделей для последующего редактир’о-вания |
||
|
Save |
Сохранение внесенных изменений в текущей библиотеке |
||
|
Save As… |
Сохранение внесенных изменений в новом библиотечном файле, имя которого указывается по дополнительному запросу |
||
|
Print… |
Печать графиков одного или нескольких окон |
||
|
Print Preview |
Просмотр графиков перед печатью |
||
|
Page Setup… |
Настройка параметров страницы |
||
|
Команда |
Назначение |
||
|
Create Capture Parts |
Создание библиотеки графических символов (*.OLB) для текущей библиотеки моделей |
||
|
1, 2, … |
Список последних четырех загруженных файлов |
||
|
Exit (Alt+F4) |
Завершение работы с графическим редактором |
||
|
Меню Edit (Редактирование) |
|||
|
Cut (Ctrl+X, Del) |
Удаление фрагмента текста |
||
|
Copy (Ctrl+C) |
Копирование фрагмента текста |
||
|
Past (Ctrl+V) |
Размещение в тексте содержания буфера обмена |
||
|
Delete (Del) |
Удаление выбранного компонента из текущей библиотеки (его имя указывается в списке компонентов) |
||
|
Find |
Нахождение фрагмента текста |
||
|
Replace |
Замена фрагмента текста |
||
|
Меню View (Просмотр) |
|||
|
Normal |
Вывод графического окна |
||
|
Model Text |
Вывод окна текста |
||
|
Fit |
Изменение масштаба изображения графика так, чтобы на полном экране разместился весь график |
||
|
In |
Увеличение масштаба изображения графика |
||
|
Out |
Уменьшение масштаба изображения графика |
||
|
Area |
Вывод на весь экран окаймленной части изображения графика |
||
|
Previous |
Возвращение к предыдущему масштабу изображения графика |
||
|
Redraw |
Перечерчивание экрана |
||
|
Pan-New Center |
Расположение графика симметрично относительно точки расположения курсора без изменения масштаба |
||
|
Toolbars… |
Настройка меню инструментов |
||
|
Status Bar |
Вывод строки состояний |
||
|
Model List |
Вывод списка компонентов текущей библиотеки |
||
|
Parameters |
Вывод таблицы параметров |
||
|
Меню Model (Модель) |
|||
|
New |
Создание новой модели компонента: указывается имя модели на строке Model и выбирается ее тип из списка From Model |
||
|
Copy From… |
Копирование параметров существующей модели из текущей библиотеки под новым именем в нее же |
||
|
Команда |
Назначение |
||
|
IBIS |
Трансляция модели формата IBIS (из файла с расширением имени *.IBS) в формат PSpice |
||
|
Export… |
Запись параметров текущей модели в отдельный текстовый файл *.MOD |
||
|
Import… |
Импортирование в файл текущей библиотеки *.LIB текстового файла *.MOD |
||
|
Меню Plot (Отображение графиков) |
|||
|
Add Trace… |
Построение дополнительного графика при указанной температуре |
||
|
Delete Trace |
Удаление графика, имя которого выбрано щелчком курсора |
||
|
Axis Settings
|
Задание диапазонов значений по осям X, Y: |
||
|
Data Range Диапазон изменения (Auto Range — выбираемый автоматически, User Defined — назначаемый пользователем) |
|||
|
Linear/Log Линейная/логарифмическая шкала |
|||
|
Trace Variable Выбор имени независимой переменной (только для оси X) — температуры или любого параметра модели |
|||
|
Меню Tools (Инструменты) |
|||
|
Extract Parameters |
Расчет параметров модели на основании введенных данных |
||
|
Customize… |
Настройка меню инструментов |
||
|
Options… |
Конфигурирование режима автоматического создания символов компонентов после составления их математических моделей |
||
|
Меню Window (Окно) |
|||
|
Cascade |
Каскадное расположение открытых окон |
||
|
Tile |
Последовательное расположение открытых окон |
||
|
Arrange Icon |
Упорядочивание расположения иконок свернутых окон в нижней части экрана |
||
|
1, 2, … |
Список открытых окон |
||
|
Меню Help (Помощь) |
|||
|
Help Topics… (F1) |
Вывод содержания, предметного указателя и средств поиска терминов встроенной инструкции |
||
|
Web Resources |
Выход в Интернет: |
||
|
PSpice Home Page Загрузка сайта www.orcad.com |
|||
|
Customer Support Выход на службу технической поддержки www.orcad.com/technical |
|||
|
About Model Editor |
Вывод номера версии программы и ее регистрационного номера |
||
Поясним принцип работы с Model Editor на примере создания модели диода. Сначала по команде File>New указывается имя файла библиотеки моделей диодов (создается новый файл с расширением имени *.LIB). Далее по команде Model>New вводится имя модели компонента (например D814) и в предлагаемом списке типов моделей выбирается его тип (например DIODE). Доступны следующие типы моделей:
- Bipolar Transistor (NPN, PNP) — биполярные n-p-n- и p-n-p-транзисторы;
- Magnetic Core — ферромагнитный сердечник;
- Diode — диод;
- Darlington Transistor — составной транзистор Дарлингтона;
- Ins Gate Bipolar Tran — статически индуцированный биполярный транзистор с каналом n-типа;
- Junction FET (N-, P-CHANNEL) — полевые транзисторы с каналами п- и р-типа;
- MOSFET (NMOS, PMOS) — МОП-транзисторы с каналами п- и р-типа;
- Operational Amplifier — операционный усилитель;
- Voltage Comparator — компаратор напряжения;
- Voltage Reference — стабилизатор напряжения;
- Voltage Regulator — регулятор напряжения.
К именам компонентов, имеющих встроенные модели, программа к введенному на панели Name имени добавляет префикс в соответствии с типом модели: к имени диода — букву D, биполярного транзистора — Q, полевого транзистора — J, МОП-транзистора — М, статически индуцированного биполярного транзистора — Z, магнитного сердечника — К. Имена моделей остальных компонентов, представляющих собой макромодели, остаются неизменными. далее…